生物技術(shù)，亦稱生物工程，是指以現(xiàn)代生物科學(xué)為基礎(chǔ)，采用先進(jìn)的工程技術(shù)手段，利用生物體或加工生物原料，為人類提供所需產(chǎn)品或社會服務(wù)的工程技術(shù)。生物技術(shù)是已被世界各國公認(rèn)的高新技術(shù)，廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥衛(wèi)生、農(nóng)、林、牧、漁、輕工、食品、化工和能源等領(lǐng)域，這一新興產(chǎn)業(yè)的形成，將對人類社會生活產(chǎn)生深遠(yuǎn)的革命性的影響。生物技術(shù)主要包括五大工程，即遺傳工程(基因工程)、細(xì)胞工程、微生物工程(發(fā)酵工程)、酶工程和生化工程。其中，發(fā)酵工程是惟一已實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的生物工程，是生命科學(xué)的成果向生產(chǎn)力轉(zhuǎn)化的橋梁與手段，也是生物工程產(chǎn)業(yè)化的基礎(chǔ)。

 

　　在我國，生物發(fā)酵主要經(jīng)歷了三個(gè)過程，一是利用祖先們遺留下來的傳統(tǒng)制作方法生產(chǎn)發(fā)酵產(chǎn)品的家庭手工作坊式的發(fā)酵；二是經(jīng)過借鑒化學(xué)工程實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)的近代發(fā)酵；三是從工程學(xué)角度將發(fā)酵工程分為生產(chǎn)菌種的選育、發(fā)酵條件的優(yōu)化與控制、反應(yīng)器的設(shè)計(jì)及產(chǎn)物的分離提取與精制等部分的現(xiàn)代發(fā)酵工程。在這個(gè)中國與發(fā)達(dá)國家差距相對較小的高技術(shù)領(lǐng)域，中國具有發(fā)展生物產(chǎn)業(yè)的技術(shù)基礎(chǔ)和巨大市場需求。發(fā)展生物發(fā)酵產(chǎn)業(yè)，是培育新的經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)、提升中國產(chǎn)業(yè)國際分工地位和保障國家長遠(yuǎn)發(fā)展的需求。我國政府正在從不同層面上大力推動(dòng)生物發(fā)酵產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

 

　　國內(nèi)生物發(fā)酵罐裝備得到顯著改善

 

　　從生物發(fā)酵產(chǎn)業(yè)總體經(jīng)濟(jì)狀況來看，產(chǎn)業(yè)規(guī)模繼續(xù)擴(kuò)大，主要產(chǎn)品出口增加；從近年來生物發(fā)酵產(chǎn)業(yè)發(fā)展取得的進(jìn)步來講，產(chǎn)業(yè)集中度進(jìn)一步提升，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整取得顯著成效，自主創(chuàng)新能力增強(qiáng)，生產(chǎn)技術(shù)水平顯著提高，產(chǎn)品質(zhì)量及安全水平不斷提高，產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)與國際接軌，資源綜合利用水平逐步提升，節(jié)能減排取得了顯著成效。

 

　　隨著生物發(fā)酵產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的不斷調(diào)整，需求量的不斷上升，產(chǎn)業(yè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，整個(gè)發(fā)酵罐產(chǎn)業(yè)的發(fā)展也被帶動(dòng)起來，發(fā)酵罐前景被看好。據(jù)悉，20世紀(jì)90年代后，國內(nèi)生物發(fā)酵罐裝備得到了顯著改善，具體表現(xiàn)在以下幾方面。

 

　　容積抗生素發(fā)酵擴(kuò)大至100～150m3；賴氨酸發(fā)酵已達(dá)200m3；檸檬酸發(fā)酵已達(dá)450m3。發(fā)酵罐的制作材質(zhì)逐步由碳鋼改為不銹鋼。傳熱由單一的罐內(nèi)多組立式蛇管改為罐壁半圓形外盤管為主，輔之罐內(nèi)冷卻管。攪拌罐的傳動(dòng)裝置減速機(jī)由皮帶減速機(jī)改為齒輪減速機(jī)。攪拌罐的攪拌裝置由單一徑向葉輪改為軸向和徑向組合型葉輪。

 

　　近年來，我國發(fā)酵罐產(chǎn)業(yè)發(fā)展取得了重大突破，但是在發(fā)展過程中仍面臨一定的問題，如核心技術(shù)不強(qiáng)，裝備開發(fā)能力不足，多數(shù)依賴進(jìn)口等。另外，由于發(fā)酵罐的系統(tǒng)設(shè)計(jì)沒有受到人們普遍重視，有許多生物發(fā)酵產(chǎn)品的生產(chǎn)人員往往重視發(fā)酵工藝和菌種，或限于資金和發(fā)酵廠房現(xiàn)狀，對發(fā)酵罐的大型化及其優(yōu)化缺乏足夠重視。

 

　　就發(fā)酵罐而言，目前國內(nèi)許多工廠仍是在原有50m3基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)，罐徑為3100mm，罐筒體略有變化，罐休容積為57m3、60m3等電機(jī)功率為75kW、95kW和115kW等，傳熱為立式蛇管，攪拌葉輪為六葉蝸輪，減速采用皮帶輪。為推動(dòng)我國發(fā)酵罐產(chǎn)業(yè)獲得更好發(fā)展，企業(yè)需要提高對發(fā)酵罐系統(tǒng)的設(shè)計(jì)認(rèn)識，推動(dòng)我國發(fā)酵裝備沿著、大型和節(jié)能方向進(jìn)一步發(fā)展。